材料力学复习要点

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1、第一章绪论§1.1材料力学的任务二、基本概念1、构件：工程结构或机械的每一组成部分。（例如：行车结构中的横梁、吊索等）理论力学—研究刚体，研究力与运动的关系。材料力学—研究变形体，研究力与变形的关系。2、变形：在外力作用下，固体内各点相对位置的改变。(宏观上看就是物体尺寸和形状的改变）弹性变形—随外力解除而消失塑性变形(残余变形)—外力解除后不能消失刚度：在载荷作用下，构件抵抗变形的能力3、内力：构件内由于发生变形而产生的相互作用力。（内力随外力的增大而增大）强度：在载荷作用下，构件抵抗破坏的能力。4、稳定性：在载荷作用下，构件保持原有平衡状态的能力。强

2、度、刚度、稳定性是衡量构件承载能力的三个方面，材料力学就是研究构件承载能力的一门科学。三、材料力学的任务材料力学的任务就是在满足强度、刚度和稳定性的要求下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法若：构件横截面尺寸不足或形状不合理,或材料选用不当—不满足上述要求,不能保证安全工作.若：不恰当地加大横截面尺寸或选用优质材料—增加成本,造成浪费研究构件的强度、刚度和稳定性,还需要了解材料的力学性能。因此在进行理论分析的基础上，实验研究是完成材料力学的任务所必需的途径和手段。四、材料力学的研究对象构件的分类：杆件、板壳*、块体*材料力学主要研究杆

3、件﹜直杆——轴线为直线的杆曲杆——轴线为曲线的杆等截面杆——横截面的大小形状不变的杆变截面杆——横截面的大小或形状变化的杆等截面直杆——等直杆§1.2变形固体的基本假设在外力作用下，一切固体都将发生变形，故称为变形固体。在材料力学中，对变形固体作如下假设：1、连续性假设：认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质灰口铸铁的显微组织球墨铸铁的显微组织192、均匀性假设：认为物体内的任何部分，其力学性能相同普通钢材的显微组织优质钢材的显微组织3、各向同性假设：认为在物体内各个不同方向的力学性能相同（沿不同方向力学性能不同的材料称为各向异性材料。如木材、胶合板、纤维

4、增强材料等）4、小变形与线弹性范围：认为构件的变形极其微小，比构件本身尺寸要小得多。ABCFδ1δ2如右图，δ远小于构件的最小尺寸，所以通过节点平衡求各杆内力时，把支架的变形略去不计。计算得到很大的简化。§1.3外力及其分类外力：来自构件外部的力（载荷、约束反力）按外力作用的方式分类体积力：连续分布于物体内部各点的力。如重力和惯性力表面力：分布力：连续分布于物体表面上的力。如油缸内壁的压力，水坝受到的水压力等均为分布力集中力：若外力作用面积远小于物体表面的尺寸，可作为作用于一点的集中力。如火车轮对钢轨的压力等按外力与时间的关系分类静载：载荷缓慢地由零增加

5、到某一定值后，就保持不变或变动很不显著，称为静载动载：载荷随时间而变化。如交变载荷和冲击载荷§1.4内力、截面法和应力的概念内力：外力作用引起构件内部的附加相互作用力。求内力的方法—截面法(1)假想沿m-m横截面将杆切开(2)留下左半段或右半段(3)将弃去部分对留下部分的作用用内力代替(4)对留下部分写平衡方程，求出内力的值。Faa19§1.4内力、截面法和应力的概念例1.1钻床，求：截面m-m上的内力解：用截面m-m将钻床截为两部分，取上半部分为研究对象，受力如图：为了表示内力在一点处的强度，引入内力集度,即应力的概念。DxDx+DsxyogMM'LN

6、L'N'§1.5变形与应变1.位移：MM'刚性位移；变形位移。2.变形：物体内任意两点的相对位置发生变化。取一微正六面体两种基本变形：线变形——线段长度的变化角变形——线段间夹角的变化3.应变正应变（线应变）x方向的平均应变：M点处沿x方向的应变：类似地，可以定义εy，εz切应变（角应变）M点在xy平面内的切应变为：ε，γ均为无量纲的量。例1.2已知：薄板的两条边固定，变形后a'b,a'd仍为直线。求：ab边的em和ab、ad两边夹角的变化。19§1.6杆件变形的基本形式杆件的基本变形：拉伸（压缩）、剪切、扭转、弯曲第二章拉伸、压缩与剪切(1)§2.1轴

7、向拉伸与压缩的概念和实例受力特点与变形特点：作用在杆件上的外力合力的作用线与杆件轴线重合，杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力1、截面法求内力(1)假想沿m-m横截面将杆切开(2)留下左半段或右半段(3)将弃去部分对留下部分的作用用内力代替(4)对留下部分写平衡方程求出内力即轴力的值2、轴力：截面上的内力由于外力的作用线与杆件的轴线重合，内力的作用线也与杆件的轴线重合。所以称为轴力。3、轴力正负号：拉为正、压为负4、轴力图：轴力沿杆件轴线的变化例题2.1已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=2

8、5kN;试画出图示杆件的轴力图杆件的强度不仅与轴力有关，还与横截面面积有关。必须